中國日報網環球在線消息:「大爆炸」後宇宙經歷了什麼事情?也許一顆剛剛在銀河系發現的原始恆星可以為苦苦追問的天文學家提供線索,它的年齡約為132億年,幾乎與宇宙同齡,成為已知的最長壽的恆星。
***放射性元素透露年齡
據5月10日出版的美國《天體物理學雜誌》報導,一個國際研究小組利用世界上解析度最高的歐洲南方天文臺的VLT望遠鏡捕獲了這顆遙遠的恆星,並將其編號為HE 1523-0901。從它的年齡上看,應該是誕生於銀河系的初始階段,那時銀河系最終的螺旋形狀還未形成。而年齡僅為46億年的太陽系更是遠未出現。
就像其它的原始恆星一樣,HE 1523中僅包含少數幾種比氫和氦質量重的化學元素,其中就有兩种放射性金屬元素——釷和鈾,其半衰期分別為140億年和47億年。科學家通過分析望遠鏡收集到的光譜數據確定了釷和鈾的精確含量,並進一步推算出了HE 1523的年齡。這種技術與考古使用的放射性碳年代測定法類似,只不過天文學家需要測定的時間跨度更大。
這份報告的主要作者、美國德克薩斯大學的安娜·弗雷貝爾表示,在HE 1523上的釷和鈾可能來自於另一顆演化到超新星爆發階段、走向衰亡的更古老的恆星。爆炸拋射出的化學物質又形成了HE 1523等一批新的恆星。天文學家普遍認可的宇宙的年齡為137億年,這顆恆星的發現有助於了解宇宙形成早期的歷史信息。
***更多原始恆星有待發現
雖然科學家能藉助設在南半球的一個望遠鏡看到HE 1523,但還不能確定它的距離究竟有多遠。根據光譜分析,作為一顆恆星,它已經步入老年,成為一顆中心向內收縮、外殼卻朝外膨脹的紅巨星,不過剩餘的日子應該還有不少。
儘管HE 1523目前暫時攫取了「最古老恆星」的稱號,不過科學家認為還有很多資格更老的恆星沒有被發現。弗雷貝爾說:「經過我們對它化學成分的測定,這顆恆星具備了某些原始的金屬特性,但有還有些恆星比它的特性更原始。」
根據宇宙理論,大爆炸發生後幾億年中宇宙中基本上是均勻分布的氫和氦,以鐵為代表的重元素都是在恆星內部的核聚變反應中形成的,第一代恆星裡的重元素很少。第一代恆星死亡後,新生的恆星會從其遺骸中繼承一些重元素,因而重元素含量更多。
科學家認為,宇宙「第一世代星」形成於「大爆炸」後3000萬至1.5億年間,它們都是異常耀眼的龐然大物,質量至少是太陽的200倍。不過,它們燃燒非常迅速,只存在了幾億年就逐漸形成了黑洞或者爆炸成為超新星。弗雷貝爾指出:「恆星質量越大壽命越短。而HE 1523的質量可能只有太陽的0.8倍,這就是它至今健在的原因。」
2005年4月,澳大利亞國立大學、日本國立天文臺和東京大學等機構的研究人員利用位於美國夏威夷的昴宿星團望遠鏡,曾發現一顆130多億歲的恆星,編號為HE1327-2326。它位於銀河系的長蛇座方向,距太陽約4000光年。亮度等級為13.5級,表面溫度比太陽稍高,質量約為太陽的70%。據估計是「第一世代星」中殘存下來的質量較小的一顆,也可能是「第一世代星」爆發後生成的「第二世代星」。
(康娟)
(編輯:夏亞)